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    強酸性陽離子交換樹脂的綠色再生工藝

    2024-08-24 09:03:50  來源:廊坊森納特化工有限公司
    強酸性陽離子交換樹脂的綠色再生工藝


    1.PH范圍:1-14
    2.高使用溫度:氫型≤100℃, 鈉型≤120℃,
    3.轉型膨脹率:(Na+→H+)8-10%
    4.工業(yè)用樹脂層高度:1.5m以上。
    5.再生液濃度 NaCl:8-10%,
           HCl:4-5%
    6.再生液用量:
      NaCl(8-10%)體積:樹脂體積=1.5-2:1
      HCl(4-5%)體積:樹脂體積=2-3:1
    7.再生液流速: 5-8 m/h
    8.再生接觸時間: 45-60 min
    9.正洗流速: 10-20 m/h
    10.正洗時間: 約30 min
    11.運行流速: 15-30 m/h
    12.工作交換容量:≥1000mol/m3
    六、用途
    主要用于水的處理(包括硬水軟化、高壓爐水、無離子水、注射水、海水淡化等),廢水中貴金屬的回收,抗生素的提純,代替人體內腎臟的作用。
    七、包裝及貯運
    本產品用內襯塑料袋的編織袋包裝,每袋25kg,也可根據需求用塑料桶或其它容器包裝,本品為非危險品。貯運溫度5-40℃,嚴禁脫水、曝曬。

     

     

      一、樹脂的運輸和貯存:

      離子交換樹脂內含有一定量的水份,在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水份。如果貯存過程中樹脂脫了水,應先用濃食鹽水(8-10%)浸泡1-2小時,再逐漸稀釋,不得直接放于水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。樹脂在貯存或運輸過程中,應保持在5-40℃的溫度環(huán)境中,避免過冷或過熱,影響質量。若冬季沒有保溫設備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水的溫度可根據氣溫而定。

      二、新樹脂的予處理:

      新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質和少量低聚合物,還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹脂與水、酸、堿或其它溶液相接觸時,上述可溶性雜質就會轉入溶液中,在使用初期污染出水水質。所以,新樹脂在投運前要進行預處理。

    1、陽樹脂的預處理

      陽樹脂的預處理步驟如下:

      首先使用飽和食鹽水,取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍,將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時,然后放盡食鹽水,用清水漂洗凈,使排出水不帶黃色;

      其次再用2%-4%NaOH溶液,其量與上相同,在其中浸泡2-4小時(或小流量清洗),放盡堿液后,沖洗樹脂直至排出水接近中性為止;

      后用5%HCL溶液,其量亦與上述相同,浸泡4-8小時,放盡酸液,用清水漂流至中性待用。

    2、陰樹脂的預處理

      其預處理方法中的一步與陽樹脂預處理方法中的一步相同;而后用5%HCL浸泡4-8小時,然后放盡酸液,用水清洗至中性;而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小時后,放盡堿液,用清水洗至中性待用

     


    強酸性陽離子交換樹脂的綠色再生工藝
    離子交換水處理技術經歷了百余年的發(fā)展歷程,至今已成為軟化和脫鹽處理中占主導地位的水處理方式。離子交換樹脂工作失效后能用酸堿鹽化學藥劑再生后反復使用,這是這種水處理方式的優(yōu)點,但離子交換樹脂再生所帶來的環(huán)境污染又迫切需要解決。

      在EDI凈水設備中,在直流電場作用下,水被電離為H+和OH-離子,并被利用來再生填充在其底層的樹脂,因此,這部分樹脂是不斷得到電再生的新鮮樹脂,從而,保證出水水質很好。由此聯(lián)想到,利用EDI凈水設備中這一電再生過程來再生混床中的混合離子交換樹脂,結果發(fā)明了離子交換樹脂電再生方法及裝置,開創(chuàng)性地找到了對環(huán)境無污染的離子交換樹脂綠色再生工藝。

     

    離子交換樹脂

      一、混床樹脂電再生

      為了將EDI凈水設備中樹脂可自再生的現(xiàn)象利用來再生普通混床樹脂,作者設計了一個結構類似于EDI凈水設備的樹脂體外電再生器,只要源源不斷將普通混床中的失效樹脂,從原混床中抽出,再從體外電再生器進口送進,在直流電場的作用下,就有再生好的樹脂從其出口連續(xù)流出。在體外再生器內,進行著樹脂的電再生過程。

      原有混床樹脂的化學酸堿再生工藝非常復雜,常有分離、再生、混合、清洗等再生步驟。然而,在混床采用電再生時操縱就很簡單,不必將陰、陽樹脂分離,用水力輸送法直接將原混床中失效樹脂送進體外電再生器,一邊將失效樹脂送進進行體外電再生,一邊又將再生好的樹脂送回原混床或其他儲器,實現(xiàn)了體外電再生器中樹脂的流態(tài)化電再生。

     

    離子交換樹脂

      二、復床樹脂電再生

      復床是指陽樹脂和陰樹脂分置于兩個設備中,一為陽床,另一為陰床,以區(qū)別于這兩種樹脂混合同置于一個設備中的混床。復床樹脂與混床樹脂相比,其體外電再生裝置的區(qū)別在于:復床樹脂電再生裝置膜對構成中增添了雙極膜,這相當于在混床樹脂電再生室中間插了雙極膜,將其一分為二,一變?yōu)閺痛仓嘘柎矘渲娫偕遥硪蛔優(yōu)閺痛仓嘘幋矘渲娫偕。這時,在直流電場作用下,水電離所產生的H+和OH-離子,分別進進各自的陽、陰離子再生室,與相應的失效樹脂發(fā)生交換反應,使失效樹脂相應轉化為H型和OH型,實現(xiàn)電再生。同時,又避免發(fā)生對樹脂電再生過程有危害的副反應,由于復床位于脫鹽系統(tǒng)的前端,失效陽床樹脂除了吸著了水中所含的大部分Na離子外,還吸著了水中所含的全部Ca2和Mg2離子,假如將這種樹脂送進原來的混床電再生室中,那么電再生時水電離所天生的H+離子,可與樹脂上所含Ca2、Mg2和Na離子交換,交換下來的Ca2和Mg2離子就可能與水電離所天生的OH-離子發(fā)生反應,天生Ca(OH)2或Mg(OH)2沉淀,覆蓋在樹脂或膜的表面,堵塞孔道,影響后續(xù)的離子遷移、擴散和交換過程,終極使樹脂電再生難以持續(xù)下往。

     

    離子交換樹脂

      所謂雙極膜是由陰離子交換樹脂層、陽離子交換樹脂層和中間界面親水層所組成,在直流電場的作用下,它能將水直接電離為H+和OH-離子,并形成H+和OH-離子彼此反向的離子流。因此,將一張雙極膜插在原一個混床樹脂再生室中間,就可將其分成復床再生用陰、陽床樹脂各自再生的兩個電再生室。

      分別進行了利用雙極膜的離子交換樹脂電再生試驗。試驗表明,可分別將陰、陽失效樹脂電再生至接近化學再生的程度。


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